サーチュイン5

SIRT5
利用可能な構造 PDB オーソログ検索: PDBe RCSB PDB IDコードのリスト 2B4Y、2NYR、3RIG、3RIY、4F4U、4F56、4G1C、4HDA、5BWL
識別子
別名	SIRT5、SIR2L5、サーチュイン5
外部ID	OMIM : 604483; MGI : 1915596; HomoloGene : 40825; GeneCards : SIRT5; OMA : SIRT5 - オーソログ
遺伝子の位置（ヒト） 染色体 6番染色体（ヒト）[1] バンド 6p23 開始 13,574,529 bp [1] 終了 13,615,158 bp [1]
遺伝子の位置（マウス） 染色体 13番染色体（マウス）[2] バンド 13|13 A4 開始 43,518,972 bp [2] 終了 43,548,679 bp [2]
RNA発現パターン Bgee ヒト マウス（相同遺伝子） 最もよく発現している 胸郭横隔膜 心尖 左心室 頬粘膜細胞 腹直筋の骨格筋組織 肝臓の右葉 舌体 大腿筋 上腕二頭筋腱 上腕二頭筋 最もよく発現している 心室中隔 桑実胚 外眼筋 心室心筋 肝臓の左葉 ヒラメ筋 手 二腹筋 前脛骨筋 大腿四頭筋 より多くの参照発現データ バイオGPS より多くの参照発現データ
遺伝子オントロジー 分子機能 加水分解酵素活性 金属イオン結合 NAD+ ADP-リボシルトランスフェラーゼ活性 NAD+結合 タンパク質-サクシニルリジンデスコハク酸分解酵素活性 タンパク質マロニルリジン脱マロニラーゼ活性 亜鉛イオン結合 NAD依存性タンパク質脱アセチル化酵素活性 タンパク質-グルタリルリジンデグルタリラーゼ活性 細胞成分 細胞質 ミトコンドリア膜間腔 ミトコンドリア 核 細胞質 ミトコンドリアマトリックス ミトコンドリア内膜 生物学的プロセス タンパク質の脱アセチル化 心筋細胞のアポトーシス過程の負の調節 栄養レベルへの反応 タンパク質ADPリボシル化 活性酸素種代謝プロセスの負の調節 ペプチジルリジン脱グルタリル化 ミトコンドリア組織 ケトン生合成プロセスの調節 タンパク質の脱マロニル化 ペプチジルリジンの脱マロニル化 タンパク質の脱サクシニル化 ペプチジルリジン脱サクシニル化 タンパク質脱グルタリル化 出典：Amigo / QuickGO
相同遺伝子 種 ヒト マウス Entrez 23408 68346 アンサンブル ENSG00000124523 ENSMUSG00000054021 ユニプロット Q9NXA8 Q8K2C6 RefSeq (mRNA) NM_001193267 NM_001242827 NM_012241 NM_031244 NM_178848 RefSeq（タンパク質） NP_001180196 NP_001229756 NP_036373 NP_112534 NP_001363727 NP_001363728 NP_001363729 NP_001363730 NP_001363731 NP_001363732 NP_001363733 NP_001363734 NP_001363735 NP_001363736 NP_001363737 NP_001363738 NP_001363739 NP_001363740 NP_001363741 NP_001363742 NP_001363743 NP_001363744 NP_849179 場所（UCSC） 6番目の文字: 13.57～13.62 MB 13番目の文字: 43.52～43.55 MB PubMed検索 [3] [4]
ウィキデータ
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サーチュイン（サイレント交配型情報調節2ホモログ）5（S. cerevisiae）は、 SIRT5としても知られるタンパク質で、ヒトではSIRT5 遺伝子によってコードされ、他の種では相同Sirt5遺伝子によってコードされています。^[5]

この遺伝子は、酵母Sir2タンパク質のホモログであるサーチュインファミリータンパク質のメンバーをコードしています。サーチュインファミリーのメンバーはサーチュインコアドメインを特徴とし、[ヒストン脱アセチル化酵素]スーパーファミリーのクラスIIIに属し、酵素活性の補因子としてNAD+に依存します。SIRT5は、主にミトコンドリアに局在する3つのサーチュインの1つです。

構造

この遺伝子の選択的スプライシングにより、2つの転写産物変異体が生じます。^[5] SIRT5のタンパク質構造は解明されており、祖先酵母タンパク質やヒトSIRT2などの他のサーチュインと高い構造的保存性を示しています

機能

SIRT5は、脱アセチル化酵素、脱スクシニラーゼ、脱マロニラーゼとして酵素活性を示すことが分かっており、タンパク質のリジン残基からアセチル基、スクシニル基、マロニル基を除去できます。^{[6] SIRT5は、肝臓ミトコンドリアにおける尿素回路の律速段階および開始段階である}カルバモイルリン酸合成酵素（CPS1）を脱アセチル化し、制御します。CPS1の脱アセチル化は、その酵素活性を刺激します。SIRT5を欠損したマウスは、長時間の絶食後にアンモニア値の上昇を示しますが、対照的に、SIRT5を過剰発現するマウスはCPS1活性の増加を示し、SIRT5の機能の1つが尿素回路の制御である可能性を示唆しています。^{[7] SIRT5は}シトクロムcと相互作用し、脱アセチル化も行います^[8] SIRT5脱アセチル化酵素活性の大規模プロファイリング研究により、ミトコンドリア、細胞質、その他の細胞内局在タンパク質を含む700種類以上のタンパク質基質が明らかになった。SIRT5脱サクシニル化基質の同定は、SIRT5を介した脱サクシニル化がエネルギー代謝に関与している可能性を示唆している。^[9]

SIRT5分子機能のヒトにおける生理学的影響は現在調査中であるが、ミトコンドリア代謝の調節に関与している可能性がある。^[10]

相互作用

NAD+

シトクロムc ^[8]

カルバモイルリン酸合成酵素（CPS1）

リガンド

活性化剤

• MC3138

阻害剤

• MC3482

参考文献

1. GRCh38: Ensemblリリース89: ENSG00000124523 – Ensembl、2017年5月
2. GRCm38: Ensemblリリース89: ENSMUSG00000054021 – Ensembl、2017年5月
3. 「Human PubMed Reference:」。米国国立医学図書館、国立生物工学情報センター。
4. 「マウスPubMedリファレンス：」。米国国立医学図書館、国立生物工学情報センター。
5. "Entrez Gene: SIRT5 サーチュイン（サイレント交配型情報調節2ホモログ）5（S. cerevisiae）".
6. Du J, Zhou Y, Su X, Yu JJ, Khan S, Jiang H, Kim J, Woo J, Kim JH, Choi BH, He B, Chen W, Zhang S, Cerione RA, Auwerx J, Hao Q, Lin H (2011). 「Sirt5はNAD依存性タンパク質リジンデマロニラーゼおよびデスコハク酸分解酵素である」. Science . 334 (6057): 806–09 . Bibcode :2011Sci...334..806D. doi :10.1126/science.1207861. PMC 3217313. PMID  22076378 . 
7. Nakagawa T, Lomb DJ, Haigis MC, Guarente L (2009). 「SIRT5はカルバモイルリン酸合成酵素1を脱アセチル化し、尿素回路を制御する」. Cell . 137 (3): 560–70 . doi :10.1016/j.cell.2009.02.026. PMC 2698666. PMID 19410549  . 
8. Schlicker C, Gertz M, Papatheodorou P, Kachholz B, Becker CF, Steegborn C (2008). 「ヒトミトコンドリアサーチュインSirt3およびSirt5の基質と制御機構」J. Mol. Biol . 382 (3): 790– 801. doi :10.1016/j.jmb.2008.07.048. PMID  18680753.
9. Park J、Chen Y、Tishkoff DX、Peng C、Tan M、Dai L、Xie Z、Zhang Y、Zwaans BM、Skiner ME、Lombard DB、Zhao Y (2013)。 「SIRT5を介したリジン脱コハク化は多様な代謝経路に影響を与える」。モル。セル。50 (6): 919–30 .土井:10.1016/j.molcel.2013.06.001。PMC 3769971。PMID  23806337。 
10. Verdin E, Hirschey MD, Finley LW, Haigis MC (2010). 「サーチュインによるミトコンドリアの制御：エネルギー産生、アポトーシス、シグナル伝達」. Trends Biochem. Sci . 35 (12): 669– 75. doi :10.1016/j.tibs.2010.07.003. PMC 2992946. PMID  20863707 . 

さらに読む

• Frye RA (1999年6月). 「酵母SIR2遺伝子と相同性を持つ5つのヒトcDNAの特性解析：Sir2様タンパク質（サーチュイン）はNADを代謝し、タンパク質ADP-リボシルトランスフェラーゼ活性を有する可能性がある」.生化学および生物物理学的研究通信. 260 (1): 273–79 . doi :10.1006/bbrc.1999.0897. PMID  10381378.
• Frye RA (2000年7月). 「原核生物および真核生物のSir2様タンパク質の系統分類」.生化学および生物物理学的研究通信. 273 (2): 793–98 . doi :10.1006/bbrc.2000.3000. PMID  10873683.
• Hartley JL, Temple GF, Brasch MA (2000年11月). 「in vitro部位特異的組換えを用いたDNAクローニング」. Genome Research . 10 (11): 1788–95 . doi :10.1101/gr.143000. PMC  310948. PMID  11076863 .
• Wiemann S、Arlt D、Huber W、Wellenreuther R、Schleeger S、Mehrle A、Bechtel S、Sauermann M、Korf U、Pepperkok R、Sültmann H、Poustka A (2004 年 10 月)。 「ORFeome から生物学へ: 機能的ゲノミクス パイプライン」。ゲノム研究。14 (10B): 2136–44 .土井:10.1101/gr.2576704。PMC  528930。PMID  15489336。
• Mehrle A、Rosenfelder H、Schupp I、del Val C、Arlt D、Hahne F、Bechtel S、Simpson J、Hofmann O、Hide W、Glatting KH、Huber W、Pepperkok R、Poustka A、Wiemann S (2006 年 1 月)。 「2006 年の LIFEdb データベース」。核酸研究。34 (データベースの問題): D415–18。土井：10.1093/nar/gkj139。PMC  1347501。PMID  16381901。
• Mahlknecht U, Ho AD, Letzel S, Voelter-Mahlknecht S (2006). 「in situハイブリダイゼーションによるNAD依存性脱アセチル化酵素サーチュイン5遺伝子（SIRT5）のヒト染色体バンド6p23への割り当て」.細胞遺伝学およびゲノム研究. 112 ( 3–4 ): 208–12 . doi :10.1159/000089872. PMID  16484774. S2CID  39811255.
• Chowdari KV, Northup A, Pless L, Wood J, Joo YH, Mirnics K, Lewis DA, Levitt PR, Bacanu SA, Nimgaonkar VL (2007年4月). 「DNAプーリング：統合失調症におけるACSL6およびSIRT5多型の包括的多段階関連解析」. Genes, Brain and Behavior . 6 (3): 229–39 . doi : 10.1111/j.1601-183X.2006.00251.x . PMID  16827919. S2CID  44288193.